中級通信工程師考試交換技術基礎概念

中級通信工程師考試交換技術基礎概念

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交換技術的發(fā)展

自電話出現(xiàn)至今130多年來，電話交換技術經歷了從人工到自動，從模擬到數(shù)字的翻天覆地變化，而使交換技術出現(xiàn)革命性的變化是在計算機技術在交換技術中應用之后發(fā)生的。

人工交換：人工交換是指由話務員進行操作以完成電路交換任務。話務員的接續(xù)工作主要有觀察、思維和操作三個方面。1876年電話發(fā)明后，1877年，第一部磁石式人工電話交換機在美國波士頓作為防盜告瞥系統(tǒng)的附件出現(xiàn)。1878年丨月，第一部商用磁石式人工電話交換機在美國紐哈芬投入使用。19世紀末，共電式人工電話交換機開始使用。磁石式與共電式人工交換機，在交換技術即話務員操作上沒有本質的差別。只是用戶通話的供電電源兩者有所不同，磁石式的通話電源由電話機本身所附帶，而共電式的電話機不需通話電源，電源附設在交換機之中，并為交換機的所有用戶所共用。

自動交換：世界上第一臺自動電話交換機是由美國人A.B.史端喬于1889年首創(chuàng)的，他發(fā)明的三磁鐵上升旋轉型選擇器，構成了步進制交換機的基礎。1892年10月，第一部步進制自動電話交換機在印第安那州拉彼得城投入使用。后來，德國西門子又將三磁鐵h升旋轉型選擇器改進為二磁鐵上升旋轉型選擇器。1913年美國首先提出縱橫制原理，瑞典于丨923年第一次制成實用的縱橫接線器，1926年制造出大容量縱橫制自動電話交換機。直到1965年美國發(fā)明程控交換機前，步進制和縱橫制兩種制式的自動交換機是世界各國最重要的機型。在這期間，盡管也出現(xiàn)過其他制式的交換機，但都沒有被普遍使用，有的甚至沒有走出實驗室就被隨之而來程控電話交換機所取代了。程控交換機的交換控制是由計算機完成的，因此，計算機技術的發(fā)展直接影響到現(xiàn)代交換技術的發(fā)展。

自動電話交換機與終端設備相互配合，它至少應具備以下基本功能。

①自動電話交換機用掃描來替代人工交換中的話務員的觀察，它應能及時發(fā)現(xiàn)用戶的呼叫信號，在尋找空閑收號設備同時，向用戶發(fā)送出撥號音。

②交換機應能正確接收電話機送來的選擇信號，并根據此選擇信號完成與被叫用戶的連接。

③交換機應能識別被叫用戶的忙閑，當被叫用戶空閑時，向被叫用戶振鈴和向主叫用戶送回鈴音;如果被叫用戶忙(即被叫用戶處于摘機狀態(tài))，向主叫用戶送忙音。

④交換機應能及時發(fā)現(xiàn)被叫用戶摘機應答信號，被叫一經摘機應答，立即切斷送向被叫用戶的鈴流及送向主叫用戶的回鈴音，同時建立主叫用戶與被叫用戶之間的通話連接。

⑤通話完畢用戶掛機后，交換機能及時識別，并立即拆除這對用戶的連接通路。

實際使用的自動電話交換機除了應具備上述功能外，還有很多其他功能，例如計費功能、自動測試功能、故障顯示功能和告警功能等

模擬交換：模擬交換是早期程控電話交換系統(tǒng)的一種類型，而在程控交換機出現(xiàn)之前的所有其他類型的交換系統(tǒng)都是模擬交換形式。數(shù)字交換技術出現(xiàn)后，于是將原先的信息交換稱為模擬交換。模擬交換是指在交換網絡中進行交換的信息是模擬信號。

當電話于1876年被發(fā)明的時候，主要被用來傳輸語音。人所說出來的話是作為模擬聲音波而在電話線上傳輸?shù)?。人們說話使用的是模擬方式，也就是聲波。直到20世紀60年代后期，電話仍然是以模擬方式傳送信號。雖然現(xiàn)在已經有很多的數(shù)字公用電話網絡，由于由用戶環(huán)路構成的接入網，相當數(shù)量傳送的仍然是模擬信號，因此即使是數(shù)字交換系統(tǒng)，它的入U處仍然需要模/數(shù)轉換設備。

數(shù)字交換：數(shù)字交換已經是現(xiàn)代電信網絡的主流交換技術，模擬交換只在一些局部地區(qū)內仍然存在，隨著新業(yè)務發(fā)展，預計在不久的將來，一個全數(shù)字化的電信網絡將覆蓋到世界所有交換節(jié)點。數(shù)字信號與模擬信號相比所具有的優(yōu)勢是能夠具有更高的速率、更佳的語音質量、更少的錯誤、外圍設備簡單化。數(shù)字交換的原理將在后續(xù)章節(jié)中詳細介紹。

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